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新能源客车全承载底盘车架柔性工装焊接生产线

编辑:三威装备   点击:1774   日期:2016-2-27

众所周知全承载车架采用矩形管拼焊而成,是目前公认的最安全的结构技术之一。然而,全承载电动车型车架焊接的变形控制和快速换型问题,一直是困扰新能源客车制造的难点所在。

     目前客车业具有定制生产、小批量、个性化的基本特征,客户对车辆品质的要求也日益提升。客车企业必须通过工艺能力的提升,来实现提高产品质量,提高生产效率和降低成本费用的目的,整车制造工艺能力的提升将在很大程度上决定着新能源客车企业的未来发展。

     具有一流的整车制造工艺及先进的三维柔性组合焊接工装夹具系统是新能源客车制造厂家为客户提供优质产品的前提,这套全承载电动车型车架柔性焊接工装系统用于全承载车架的组焊,可以实现一套柔性夹具满足多个产品的生产需求。可以在保证车架焊接精度和变形控制的同时,实现不同车型的快速切换,也造就了在行业内的独有优势!运用柔性组焊生产线,可以积极响应客户需求,实现快速转型、适应不同订单。同时,还可以根据市场订单的变化,及时并最大程度的满足客户需要,为客户提供多样化选择。

     三维柔性组合工装系统尤其在专用车辆、工程车辆和大型客车等小批量汽车的生产中,显示了更加突出的优势,使用柔性化工装进行焊接生产,则是非常经济而实用的方法。

中国汽车制造业分析

中国经济的不断增长加快了中国汽车制造业,工程机械产业,船舶制造的发展。据中国工业协会公布的数据显示,2007年我国汽车产销量双双超过880万辆,同比增长高达22.02%,中国成为仅次于美国的第二大汽车消费国,预计2015年汽车销量可达1500万辆。而专用汽车生产则向小批量、多样化方向发展。汽车专用模具、工装夹具在成本和制造周期上给生产单位带来了巨大的压力,因此,柔性组合工装夹具则成为了制造企业的必然选择,这样能够减少匹配周期,降低生产成本。中国南车电动车时代是国内首家把柔性组合工装夹具系统应用于全承载电动车底盘车架焊接的成功单位,由东莞三威装备研发生产提供,已经取得了良好的效果,在同行业中树立了新能源客车柔性焊接生产的典范

2002年前,国内模具企业主要生产卡车和厢式车模具,轿车模具只处在生产结构件模具的水平;焊接夹具企业的生产能力也仅限于生产内部件的分焊夹具和部件总成夹具。2003~2007年,国内模具企业逐步开始生产整车白车身模具,焊接工装企业也具备了从底盘总成四门、侧围总成到白车身主焊线的生产能力,并且在主要技术上已接近国际先进水平。

国际上一些先进企业具有较高水平的焊装开发能力,并形成了以少数具有先进的整车焊装工艺平台的企业为核心、众多专业化程度较高的中小型焊接工装企业为协作网的格局。国外如日本丰田、德国大众、法国标致、美国通用等各大汽车公司应用三维的数字化工艺规划与仿真软件已有近十年的历史。国内对于产量大、自动化程度高的焊装线工艺规划缺乏统一的数字化信息管理手段,还没有形成这类高自动化焊装线的规划能力。

三维柔性工装市场分析

由于产业的高速发展,中国模具、夹具行业的技术及管理的提升也进入了快车道,并已具备向发达国家工装夹具制造业挑战的能力。五年前中国焊接生产中国进出口模具价值数额为5.8∶1,而2007年进出口的比值为1.45∶1,模具出口额超过了14亿美元,它标志着中国模具产业以规模化进入国际市场的时代已经到来,而三维柔性组合焊接工装夹具已经踏入中国焊接行业。

国际上一些先进企业具有较高水平的焊装开发能力,并形成了以少数具有先进的整车焊装工艺平台的企业为核心、众多专业化程度较高的中小型焊接工装企业为协作网的格局。国外如日本丰田、德国大众、法国标致、美国通用等各大汽车公司应用三维的数字化工艺规划与仿真软件已有近十年的历史。国内对于产量大、自动化程度高的焊装线工艺规划缺乏统一的数字化信息管理手段,还没有形成这类高自动化焊装线的规划能力。

日本丰田、德国大众等国际领先的汽车生产厂,都有专门的冲压、焊装、总装、涂装工艺人员。他们与研发中心的车身设计人员共同进行产品的工艺性分析。从车体设计到工装制造都遵循着统一的原则,其一体化程度非常高,十分有利于对车身质量、成本、周期的全面控制。中国的模具、焊夹行业大多都是各自为战,模具制造厂、焊接夹具制造厂之间难以沟通,许多问题都滞留到汽车厂家的生产准备阶段,严重制约了白车身的产品质量与产出周期。所以,焊接夹具行业急需有一个行业标准制定出来。
柔性组合夹具应用的优越性。

随着专用汽车及专用工程车辆生产向小批量、多样化方向发展,在新车型的开发和制造过程中,利用柔性化、模块化的三维组合工装替代传统的专用工装,不仅可以缩短设计、制造时间,而且可以反复使用,节约成本,是非常经济而实用的选择。

三维柔性工装优越性分析

三维柔性组合工装夹具系统是一种三维平面孔系夹紧系统,有D28和D16两种系列。它以多种形式的工作台为基础,配备多种形状、多种规格的标准结构模块,相互间通过定位件、连接件及锁紧销连接,在工作台上需要焊接和装配的工件用带补偿的形式多样的手动夹紧器夹紧。根据需要,也可以配备液压、气动、链型等多种形式的夹紧方式。组合夹具具有经济性、精确性、柔化性、互换性和重复性的特点。

1、经济性 柔性组合工装夹具是一种可以自由组合的万能夹具,可适应不同的工件形状,几套夹具系统就可以替代大量高成本的专用工装,使用该工装后,可以省去因产品变化而投入的专用工装的费用和时间。在多品种、个性化的汽车生产中,它的经济性尤为明显。

国外有数据表明,9套以上专用焊接夹具的成本(我国5~6套)就超过一套柔性夹具。目前我国汽车制造企业每年增加几十套专用焊接夹具是很常见的,选用柔性夹具的经济性显而易见。

2、柔性化 柔性工装平台可以在三维空间进行组合。模块化系统在安装、调整和夹紧工件中完美地体现了它的通用功能,在大型工件的焊接上,该特点更加突出。柔性化的另一面体现在操作简便。在工作台和模块上,所有以12.5mm和25mm为倍数的尺寸均可直接找到,再配上少量的调整片,可以非常方便地准确定位。

3、精确性 所有模块加工精度均较高,工作平台上任意两个孔距的公差在±0.1mm以内,完全可以满足焊接加工的需要。在装配或焊接过程中,使用定位块、连接块、夹紧器和支撑块,能够对工件精确定位,需要焊接的工件可以被稳定地固定在各个定位点或定位面上。如果工件本身的几何尺寸不准确,也可以很快被检测出来,在初加工工序中便被消除。

4、重复性 使用CAD及Pro/E设计系统,可以非常简便地对样件进行模拟装配,精确的模块尺寸能保证装配精度。

5、耐用性 在工作平台和模块结构设计中,充分考虑了使用刚性和强度的要求,每个标准2000mm×1000mm的工作平台载重量可达10t,并能保证其重复定位和夹紧的精度。工作平台和模块的表面经过特殊处理,使焊接时产生的飞溅不容易粘在其工作表面。定位和夹紧销栓表面经过淬火处理,使其不易磨损、经久耐用。

当中国从“中国制造”走向“中国创造”后,会有更多的中国自主的柔性组合夹具品牌,尤其是东莞三威装备为世界所认知。柔性组合工装夹具产业作为支撑汽车发展的劲旅,生机盎然,怀揣民族工业精神的这支产业必将走向世界,迈向辉煌!

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